要約
変形性膝関節症 (KOA) は一般的な筋骨格系疾患であり、その診断には費用対効果の高い X 線がよく使用されます。
一方、磁気共鳴画像法 (MRI) は詳細な軟組織の視覚化を提供し、KOA の貴重な補助診断ツールとなっています。
残念ながら、MRI はコストが高く、アクセスしやすさが限られているため、その普及が妨げられており、多くの KOA 患者は X 線画像のみに依存しています。
この研究では、1 枚の X 線画像から疑似 MRI ボリュームを生成できる新しい拡散ベースの Xray2MRI モデルを紹介します。
X 線を条件付き入力として使用することに加えて、私たちのモデルはターゲット深さ、KOA 確率分布、および画像強度分布モジュールを統合して合成プロセスをガイドし、生成された対応するスライスが解剖学的構造に正確に対応することを保証します。
実験結果は、X 線からの情報を追加の入力データと統合することにより、提案されたアプローチが実際の MRI スキャンに近似する擬似 MRI シーケンスを生成できることを示しています。
さらに、推論時間を増やすことにより、モデルは効果的な補間を実現し、生成された MRI シーケンスの連続性と滑らかさをさらに向上させ、費用対効果の高い医療画像ソリューションの有望な初期の試みの 1 つを示しています。
要約(オリジナル)
Knee osteoarthritis (KOA) is a prevalent musculoskeletal disorder, and X-rays are commonly used for its diagnosis due to their cost-effectiveness. Magnetic Resonance Imaging (MRI), on the other hand, offers detailed soft tissue visualization and has become a valuable supplementary diagnostic tool for KOA. Unfortunately, the high cost and limited accessibility of MRI hinder its widespread use, leaving many patients with KOA reliant solely on X-ray imaging. In this study, we introduce a novel diffusion-based Xray2MRI model capable of generating pseudo-MRI volumes from one single X-ray image. In addition to using X-rays as conditional input, our model integrates target depth, KOA probability distribution, and image intensity distribution modules to guide the synthesis process, ensuring that the generated corresponding slices accurately correspond to the anatomical structures. Experimental results demonstrate that by integrating information from X-rays with additional input data, our proposed approach is capable of generating pseudo-MRI sequences that approximate real MRI scans. Moreover, by increasing the inference times, the model achieves effective interpolation, further improving the continuity and smoothness of the generated MRI sequences, representing one promising initial attempt for cost-effective medical imaging solutions.
arxiv情報
著者 | Zhe Wang,Rachid Jennane,Aladine Chetouani,Mohamed Jarraya |
発行日 | 2024-10-09 15:44:34+00:00 |
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